JP3943901B2 - Self-luminous display device - Google Patents

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JP3943901B2
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各表示画素が光透過性基板上に形成される有機EL(Electro Luminescence)素子のような自己発光素子を用いて構成される自己発光表示装置に関し、特にこの自己発光素子からの光が光透過性基板を介して外部に取り出される自己発光表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置に代表される平面表示装置は、パーソナルコンピュータ、情報携帯端末或いはテレビジョン等の表示装置として広く利用されている。その中で、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、薄型、軽量かつ低消費電力等の特長を活かし、年々利用範囲は増加しつつある。
【0003】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、例えばマトリクス上に配置される複数の表示画素、これら表示画素の行に沿って配置される複数の走査線、これら表示画素の列に沿って配置される複数の信号線、これら走査線および信号線の交差部近傍にそれぞれ配置される複数の画素スイッチング素子を備えた液晶表示パネルと、ドライバICチップとして液晶表示パネルの端部に実装されこの液晶表示パネルの動作を制御する表示制御回路とにより構成される。近年では、液晶表示パネルの製造コストを低減するため、上述のドライバICチップを実装する代わりに表示制御回路を画素スイッチング素子と同様に例えばMOS薄膜トランジスタで構成して、液晶表示パネルに一体形成する駆動回路内蔵型液晶表示パネルが製品化されている。通常、このMOS薄膜トランジスタには、チャネル領域を流れるキャリアが電子であるNチャネル型と、チャネル領域を流れるキャリアが正孔であるPチャネル型とがあり、両者の利点を活かした相補的な組み合わせで回路が構成される。
【0004】
最近では、有機EL素子を用いた有機EL表示装置が注目され、盛んに研究・開発が行われている。液晶表示素子が印加電圧に応じた光透過率で光を透過する受動型素子であるのに対し、有機EL素子は電流供給量に応じた明るさで発光する能動型素子である。有機EL表示装置はこのように自己発光する有機EL素子を用いているため、平面表示装置として一般的な液晶表示装置よりも優れた次のような長所を持つ。すなわち、第1に、自己発光型であるため鮮明な表示と広い視野角が得られ、さらにバックライトを必要としないのでより薄型・軽量・低消費電力化できる。第2に、高速に応答するので動画再生に適している。第3に、固層による発光であるため使用温度範囲が広がる可能性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
典型的な有機EL表示装置では、複数の有機EL素子が図9に示す光透過性基板を覆うゲート絶縁膜上およびこのゲート絶縁膜を覆う層間膜上で配線される。各有機EL素子は層間膜上の配線を覆って形成される保護膜上に積層されるアノード電極、有機EL薄膜部、およびカソード電極を有する。この有機EL薄膜部は例えばアノード電極上に形成される陽極バッファ層とこの陽極バッファ層上に形成される有機発光層とを組み合わせて構成され、保護膜上に形成される隔壁膜により囲まれる。この有機EL表示装置では、有機EL薄膜部からの光が図9に示すP1方向に保護膜および層間膜を透過して光透過性基板の外部に出射されるだけでなく、保護膜に対して低屈折率である隔壁膜および層間膜との界面、およびアノード電極との界面で反射しながら保護膜内をP0方向、つまり隣接画素方向に伝搬する。有機EL薄膜部からの光の50%程度はP0方向に伝搬するため、光透過性基板の外部への光出射効率が低く、充分な輝度を得ることが困難であった。また、有機EL薄膜部からの光が保護膜内を平面的に伝搬して同一発光色の発光層からの光と干渉することもある。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みなさられたもので、外部への光出射効率を向上することができる自己発光表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光透過性基板上に形成される光透過性の誘電体層と、この誘電体層上に形成されこの誘電体層を透過する光を発生する自己発光素子を備えた複数の表示画素とを備え、一表示画素から隣接する他の表示画素に向かう光の伝搬範囲を制限する構造部一表示画素と他の表示画素間に設けられ、この構造部は誘電体層と誘電体層に形成された溝内に収容された誘電体層よりも屈折率の小さい層との界面によって構成される自己発光表示装置が提供される。
【0008】
この自己発光表示装置では、誘電体層が各自己発光素子により発生され誘電体層内を伝搬する光の向きを変化させてこの光の平面的な伝搬範囲を制限する構造部により区画される。これにより、誘電体層内を平面的に伝搬する光の一部が誘電体層の外部に出射されるようになるため、外部への光出射効率が向上して、高い輝度を得ることが可能となる。また、誘電体層内を平面的に伝搬する光が同一発光色の自己発光素子間で干渉することも避けられる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る有機EL表示装置について図面を参照して説明する。
【0010】
図1は有機EL表示装置全体の回路構成例を示す。この有機EL表示装置は有機ELパネルPNLおよび外部駆動回路DRVを備える。
【0011】
外部駆動回路DRVは、パーソナルコンピュータ等の信号源から出力されたデータを受けとり、有機ELパネルPNLを駆動するための制御信号の生成や、映像信号の並び替え等のデジタル処理を行うコントローラ部1と、映像信号をデジタル/アナログ変換する複数のドライバIC2と、コントローラ部1、ドライバIC2および有機ELパネルPNLの駆動用電源電圧等を生成するDC/DCコンバータ3により構成される。
【0012】
有機ELパネルPNLは、外部駆動回路DRVから供給される映像信号を対応する信号線にサンプリングする信号線駆動回路5、所定タイミングで走査線に走査信号を出力する走査線駆動回路6、および表示領域7により構成される。表示領域7では、複数の表示画素PXがマトリクス状に配置され、複数の信号線X(X1〜Xm)が複数の表示画素PXの行に沿って配置され、複数の走査線Y(Y1〜Yn)が複数の表示画素PXの列に沿って配置される。行方向に隣接する3個の表示画素PXは1個のカラー表示画素を構成し、それぞれ赤、緑、および青色に対応する波長の光を発する。各表示画素PXは対応信号線Xおよび対応走査線Yに割り当てられるスイッチング用素子として例えばNチャネル型薄膜トランジスタN11、映像信号電圧保持用コンデンサC11、有機EL素子駆動用素子として例えばPチャネル型薄膜トランジスタP11、および有機EL素子OLEDで構成される。有機EL素子OLEDは第1電源線Vddおよび第2電源線Vss間でPチャネル型薄膜トランジスタP11と直列に接続される。Nチャネル型薄膜トランジスタN11は走査線Yから供給される走査信号の制御により信号線X上の映像信号を取り込み、Pチャネル型薄膜トランジスタP11のゲートに印加する。映像信号電圧保持用コンデンサC11は第1電源線VddとPチャネル型薄膜トランジスタP11のゲート間に形成され、薄膜トランジスタN11が非導通状態である間映像信号を保持する。
【0013】
次に、各表示画素PXの駆動方法について説明する。図2は一例として表示画素PXの回路構成を示し、図3はこの回路の動作波形を示す。
【0014】
走査線Yの走査信号Vscanが高レベルの期間は、Nチャネル型薄膜トランジスタN11がアクティブ状態であるため、Nチャネル型薄膜トランジスタN11を介して信号線Xの映像信号電圧VsigがコンデンサC11の一端側電極に印加され、このコンデンサC11を充電する。尚、映像信号電圧保持用コンデンサC11の一端側電極に最終的にホールドされる電圧は、走査線の走査信号Vscanが低レベルとなった時に信号線Xに設定されている映像信号電圧Vsigである。映像信号電圧保持用コンデンサC11の一端側電極はさらにPチャネル型薄膜トランジスタP11のゲート電極Gに接続され、他端側電極はPチャネル型薄膜トランジスタP11のソース電極Sに接続されているため、映像信号電圧保持用コンデンサC11に充電された電圧は、Pチャネル型薄膜トランジスタP11のゲート-ソース間電圧Vgsとなる。
【0015】
Pチャネル型薄膜トランジスタP11のドレイン−ソース間電流Idsはゲート−ソース間電圧Vgsによって増減し、Ids=IELであるから、映像信号電圧Vsigによって有機EL素子OLEDに流れる電流IELが変化し、所望の輝度で発光することができる。
【0016】
図4は有機ELパネルの1カラー画素の平面構造を示す。図4に示すように、表示画素PXは走査線Yと信号線Xとに囲まれた領域に形成され、Nチャネル型薄膜トランジスタN11が走査線Yおよび信号線Xの交差位置付近に配置される。Nチャネル型薄膜トランジスタN11のソース電極Sは信号線Xに接続され、ゲート電極Gは走査線Yに接続され、ドレイン電極DはPチャネル型薄膜トランジスタP11のゲート電極Gに接続される。薄膜トランジスタN11のドレイン電極Dおよび薄膜トランジスタP11のゲート電極G間のノードNDは第1電源線Vddに容量結合して蓄積容量を構成する容量電極を兼ねる。この蓄積容量はPチャネル型薄膜トランジスタP11のゲート電極Gに印加される映像信号電圧を保持する映像信号電圧保持用コンデンサC11として設けられている。Pチャネル型薄膜トランジスタP11のソース電極Sは有機EL素子OLEDを駆動する第1電源線Vddに接続され、他方のドレイン電極Dは有機EL素子OLEDの第1電極、ここではアノード電極ADに接続される。
【0017】
図5は図4に示すV-V線に沿った断面を示し、図6は図4に示すVI-VI線に沿った断面を示す。図5および図6に示すように、有機ELパネルPNLは、ガラス等の光透過性絶縁基板10上に、薄膜トランジスタP11,N11および有機EL素子OLEDを順に積層した構造を持つ。ガラス基板10は例えば合成樹脂のようなの絶縁材、導電材、または半導体等の基板に置き換えてもよいが、導電材または半導体を用いる場合には、基板10をSiO2やSiNなどの絶縁膜で覆いこの絶縁膜上に薄膜トランジスタP11,N11および有機EL素子OLEDを形成する必要がある。Nチャネル型薄膜トランジスタN11およびPチャネル型薄膜トランジスタP11の各々はゲート電極Gを半導体層PSの上方にゲート絶縁膜11を介して設けたトップゲート型である。半導体層PSは島状の能動層としてガラス基板10上に形成される例えばポリシリコン(Poly-Silicon)薄膜であり、ゲート電極Gに対応する位置に配置されるチャネル領域、および所定濃度の不純物を含んだ導電領域であるソースおよびドレイン領域を有する。ゲート絶縁膜11は薄膜トランジスタP11,N11の半導体層PSと共にガラス基板10を覆うように形成される。走査線Yおよび映像信号電圧保持用コンデンサC11の容量電極は薄膜トランジスタP11,N11のゲート電極Gと共に同一材料でゲート絶縁膜11上に形成され、例えば屈折率1.5のSiOxからなる層間膜12により覆われる。薄膜トランジスタP11,N11のソース電極S,ドレイン電極D並びに第1電源線Vddは層間膜12上に形成される。層間膜12は半導体層PSのソース領域およびドレイン領域、映像信号電圧保持用コンデンサC11の容量電極を部分的に露出する複数のコンタクトホールを有し、薄膜トランジスタP11,N11のソース電極S,ドレイン電極Dがこれらコンタクトホールを介して半導体層PSのソース領域およびドレイン領域に接続される。また、Nチャネル型薄膜トランジスタN11のドレイン電極Dは映像信号電圧保持用コンデンサC11の容量電極に接続される。薄膜トランジスタP11,N11のソース電極S,ドレイン電極D並びに第1電源線Vddは例えば屈折率1.9のSiNxでなる保護膜13により覆われる。
【0018】
有機EL素子OLEDは有機EL薄膜部14が光取出し電極となる第1電極および第1電極に対向配置される第2電極間に保持される構造を有する。第1電極は本実施例ではアノード電極ADであり、例えば屈折率2.0のITO(Indium Tin Oxide)のような透明電極材料から成り、保護膜13上で島状に形成される。有機EL薄膜部14は例えばアノード電極AD上に形成される陽極バッファ層BFおよびこの陽極バッファ層BF上に形成される有機発光層EMを組み合わせて構成され、保護膜13上に形成され、第1電極を部分的にあるいは全部を露出する例えば屈折率1.4の有機材料からなる隔壁膜15により囲まれる。第2電極はここではカソード電極CDであって、例えばバリウム・アルミ合金から成り、発光層EM上に配線金属層として全画素共通に連続して形成される。有機EL素子OLEDでは、アノード電極ADから注入されたホールと、カソード電極CDから注入された電子とが有機EL薄膜部14の内部で再結合したときに、有機分子を励起して励起子を発生させる。この励起子が放射失活する過程で発光し、この光が有機EL薄膜部14から光透過性を有するアノード電極ADおよび透明絶縁基板10を介して外部へ放出される。
【0019】
上記の構造の有機EL表示装置においては、隣接する表示画素間にこれらの第1電極を電気的に絶縁する隔壁膜15が配置され、全表示画素の第2電極として共通に設けられる第2電極が隔壁膜15を覆うように構成されるため、隔壁膜15の開口の内側面のテーパー角を制御し、隣接表示画素方向に向かう光を光出射面側に取り出すことができる。つまり、透過回折してカソード電極CDで全反射されてP3方向から外部に取り出すことが可能となる。
【0020】
また、この有機EL表示装置は保護膜13が各有機EL素子OLEDの有機EL薄膜部14から発生され保護膜13内を伝搬する光の向きを変化させてこの光の平面的な伝搬範囲を制限する構造部により区画される。この構造部は、例えば隣接表示画素間に形成された光路変更面と、この光路変更面を介して保護膜13に密接して配置され保護膜13よりも屈折率の小さい層とにより構成され、保護層と同一平面上に形成されるものである。ここでは、行方向に隣り合う表示画素間および列方向に隣り合う表示画素間の保護膜13に形成された溝GRとこの溝GRに収容される隔壁膜15の一部により構成される。つまりここでは、溝GRの内壁面が光路変更面を形成し、隔壁膜の一部が保護層よりも屈折率の小さい層を形成する。図4に示すように信号線と平行な方向に配置される溝GRは各表示画素間にそれぞれ配置され、走査線と平行な方向に配置される溝GRは行方向の画素に共通に連続して配置される。
【0021】
隔壁膜15は保護膜13よりも低い屈折率の材料で構成されので、有機EL薄膜部14からの光が保護膜13を透過してP1方向から外部に出射されず、屈折率1.9の保護膜13と屈折率1.5の層間膜12の界面で反射され保護膜13内を隣接表示画素に向かって伝播しても、構造部を形成する屈折率1.4の隔壁膜15と屈折率1.9の保護膜13の界面で反射されてP2方向から外部に出射することが可能となる。
【0022】
すなわち、P1方向に加えてP2方向およびP3方向からも外部へ光を出射できるようになるため、外部への光出射効率を向上させて、高い輝度を表示パネルPNLにおいて得ることか可能となる。
【0023】
本実施形態のように、2.0という高屈折率のITOからなるアノード電極ADを使用し、その直下に屈折率1.8以上の高屈折率の保護膜13を配置し、さらに、この保護膜13の屈折率が表示画素PX間で非連続となるように構造部を設けた場合、光出射効率を約15%高めることができた。
【0024】
尚、本実施形態では保護膜13と層間膜12の界面で反射して入射する光を反射/透過回折させる保護膜13と隔壁膜15の界面となる溝GRの傾斜面が、この傾斜面と基板10平面とのなす角θが90°以上となる逆テーパとすることが輝度を向上するために好ましいが、90°未満であってもかなりの効果が得られる。
【0025】
以上説明したように、本発明によれば光出射面への光取り出し効率の向上された自己発光表示装置を実現できる。赤、青、緑でなる一カラー画素からの光がこれに隣接するカラー画素へ向かうのを防止することができ、隣接カラー画素間での混色を抑制することができる。また、赤白、青白、緑白等2値表示に際しては、隣接画素間でのクロストークを抑制し、コントラストを向上させることができる。
【0026】
また、この実施形態においては、第1電極をアノード電極AD、第2電極をカソード電極CDとする場合について説明したが、カソード電極CDを第1電極、アノード電極ADを第2電極としてもよい。いずれの場合も光出射面側を透明導電材料で形成する必要があり、例えばカソード電極CDを光出射面側に配置する場合には、アルカリ土類金属、希土類金属を光透過性を有する程度に薄く形成することで達成できる。
【0027】
ここで、自己発光表示装置の製造方法について説明する。
【0028】
最初に、一主表面をアンダーコートしたガラス基板10が用意され、例えば膜厚50nmのポリシリコン膜がガラス基板10のアンダーコート表面上に形成される。ここで、P型不純物をポリシリコン膜全面に低濃度注入してもよい。薄膜トランジスタP11,N11の半導体層PSはこのポリシリコン膜をパターニングすることによって形成される。
【0029】
次に、膜厚80nmのSiOx膜がポリシリコンの半導体層PSおよびアンダーコート層を全体的に覆うゲート絶縁膜11として形成され、さらにN型薄膜トランジスタの導電領域となる部分、MOS構造の蓄積容量の半導体層を露出し、P型薄膜トランジスタを構成する半導体層PSの全面を覆うレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてリン等のn型不純物が半導体層PSへ高濃度注入される。
【0030】
レジスト膜を剥離した後、MoWが300nmの厚さでゲート絶縁膜11上に堆積される。P型薄膜トランジスタのゲート電極Gおよび容量電極はこの結果として得られたMoW層をパターニングすることによって形成される。この時、N型薄膜トランジスタの半導体層PS、周辺回路の蓄積容量の半導体層はMoW層で覆われている。
【0031】
次に、ボロン等のP型不純物がゲート電極Gをマスクとして用いたイオン注入によりゲート絶縁膜11を介してP型薄膜トランジスタを構成するポリシリコンの半導体層PSに注入され、これによりゲート電極G下方のチャネル領域を除く領域に導電領域としてソース領域とドレイン領域を形成する。
【0032】
次に、MoWをパターニングして、N型薄膜トランジスタのゲート電極G、周辺回路の蓄積容量の上部電極が形成される。N型薄膜トランジスタのゲート電極Gは導電領域よりも幅狭に形成される。そして、このゲート電極をマスクとしてN型不純物が低濃度注入され、チャネル領域とソース・ドレイン領域間にLDD領域を形成する。
【0033】
次に、膜厚400nmのSiOx膜がゲート電極G、容量電極およびゲート絶縁膜11を覆う層間膜12として形成される。続いて、複数のコンタクトホールが層間膜12を貫通して容量電極を露出すると共に、層間膜12およびゲート絶縁膜11を貫通して半導体層PSのソース領域、ドレイン領域を露出するように形成され、さらに例えば膜厚50nmのMo、膜厚450nmのAl、および膜厚100nmのMoが層間膜12上に積層される。これら積層金属層はコンタクトホールを介して半導体層PSのソース領域、ドレイン領域にコンタクトするソース電極Sおよびドレイン電極D、第1電源線Vdd、および信号線X等を残すようにパターニングされる。
【0034】
次に、例えば膜厚450nmのSiNx膜がソース電極S、ドレイン電極D、電源線Vdd、信号線X等と共に層間膜12を覆う保護膜13として形成される。次にドライエッチングにより、保護膜13に有機EL駆動用素子として配置される薄膜トランジスタP11のドレイン電極Dを露出するコンタクトホールを形成し、同時に構造部の溝GRを形成する。この溝GRは、信号線および第1電源線VDDを部分的に露出するよう構成される。
【0035】
この時、コンタクトホールおよび溝GRは開口の内側面がガラス基板10に対して90°以上となるような傾斜を有する。このように形成することで、コンタクトホールでのITOの段切れを効果的に防止することが可能となる。
【0036】
続いて、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)がこのコンタクトホールで薄膜トランジスタP11のソース電極Dにコンタクトする第1電極として島状に形成される。
【0037】
次に、例えば膜厚3000nmのアクリル樹脂層が第1電極および保護膜13を覆って形成される。ここで、保護膜13の溝GRはこの溝GRに収容されるアクリル樹脂層により塞がれる。
【0038】
こうして、保護膜13に形成された溝GRおよびこの溝に収容されるアクリル樹脂層とにより、上述の構造部が形成される。溝GRおよびコンタクトホールを同一工程で形成するため、プロセスを増大させることなく構造部を形成することができる。
【0039】
この後、アクリル樹脂層は第1電極上に開口OPを形成するようにパターニングされ、隔壁膜15として残される。開口OPは第1電極に向かって傾斜した内壁を持つテーパ状であり、第1電極の端部は第2電極との短絡を防止するために隔壁膜15により覆われる。
【0040】
次に、第1電極上に有機EL薄膜部14、第2電極を形成する工程について説明する。ここでは、第1電極がアノード電極ADをなす。隔壁膜15の開口OP内において、ホール輸送層もしくはホール注入層からなる陽極バッファ層BFがアノード電極AD上に形成され、さらに有機発光層EMがこの陽極バッファ層BF上に積層される。さらにバリウム・アルミ合金が全有機EL素子OLEDに共通に接続される配線金属層として有機発光層EMおよび隔壁膜15を覆って形成される。すなわち、配線金属層は各有機発光層EMにコンタクトする領域で第2電極(ここではカソード電極CD)を構成する。
【0041】
このように、上述の構造部は、複雑な製造プロセスを追加せずに形成できるため、極めて容易に光出射効率を高めることができる。
【0042】
また、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。
【0043】
図7は図5に示す表示画素周辺構造の第1変形例を示す。上述の実施形態では、保護膜13と層間膜12との界面(光路変更面)で反射した光を屈折率の差を利用して反射/透過回折させたが、横方向に伝播する全ての光を基板10表示面から出射させることは困難である。これに着目し、この変形例では、保護膜13内を横方向に伝播する光が保護膜13と同一平面上に形成された構造部で全反射してP2方向から外部に出射する。すなわち、この構造部は隣接表示画素PX間に形成された光路変更面と、光路変更面を介して保護膜13に密接して配置された反射金属膜により構成される。ここでは各有機EL素子OLEDの周囲において保護膜13に形成される溝GRおよび少なくとも溝GRの内壁を覆う反射金属膜16により構成される。このような構成にすることにより、反射金属膜16を形成するプロセスが増加するが、図5に示した実施形態よりも外部への光出射効率を増加させることができる。
【0044】
図8は図5に示す表示画素周辺構造の第2変形例を示す。有機EL素子OLEDがインクジェット方式で成膜することが一般的な高分子型である場合には、親水膜17が隔壁膜15の下地として形成され開口OP内に延出する。この様な場合には、図8に示すように構造部が各有機EL素子OLEDの周囲において保護膜13に形成される溝GRおよび少なくとも溝GRの内壁を覆う親水膜17により構成される。親水膜17の屈折率は1.4程度であるため、上述の実施形態と同様に機能することが可能である。
【0045】
また、上述の第1および第2変形例は組み合わせて用いても良い。さらに、親水層17は第1電極に隣接した開口OPの下端部のみに形成してもよい。
【0046】
また、上述の実施例では、溝GRが信号線Xおよび第1電源線Vdd上に配置されたが、信号線X、走査線Yおよび第1電源線Vddのいずれの上に配置されてもよい。さらに、同一カラー画素内では、横方向に伝搬する光の干渉は無視できるため、例えばカラー画素として赤、緑、および青でそれぞれ発光する3個の有機EL素子OLEDを一組として平面的に取り囲むあるいは挟むように複数の溝GRを形成してもよい。
【0047】
尚、上述の実施の形態は、有機EL表示装置について説明したが、本発明は配線等の形成される基板側に光を出射する自己発光型表示装置全般に適用して同様の効果をえることが可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外部への光出射効率を向上することができる自己発光表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る有機EL表示装置全体の構成例を示す回路図である。
【図2】図1に示す表示画素の構成を示す回路図である。
【図3】図2に示す表示画素の回路動作を示す波形図である。
【図4】図2に示す有機ELパネルの1カラー画素の平面構造を示す図である。
【図5】図4に示すV-V線に沿った断面図である。
【図6】図4に示すVI-VI線に沿った断面図である。
【図7】図5に示す表示画素周辺構造の第1変形例を示す断面図である。
【図8】図5に示す表示画素周辺構造の第2変形例を示す断面図である。
【図9】従来のEL表示装置の表示画素周辺構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10…光透過性基板
13…保護膜
15…隔壁膜
16…反射金属膜
17…親水膜
OLED…有機EL素子
PX…表示画素
GR…溝
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-luminous display device configured by using a self-luminous element such as an organic EL (Electro Luminescence) element in which each display pixel is formed on a light-transmitting substrate, and in particular, light from the self-luminous element is emitted. The present invention relates to a self-luminous display device that is taken out through a light-transmitting substrate.
[0002]
[Prior art]
A flat display device typified by a liquid crystal display device is widely used as a display device for a personal computer, an information portable terminal, a television, or the like. Among them, active matrix liquid crystal display devices have been increasing year by year, taking advantage of their thinness, light weight, and low power consumption.
[0003]
An active matrix liquid crystal display device includes, for example, a plurality of display pixels arranged on a matrix, a plurality of scanning lines arranged along rows of these display pixels, and a plurality of signals arranged along columns of these display pixels. A liquid crystal display panel having a plurality of pixel switching elements arranged near the intersections of the lines and the scanning lines and the signal lines, and a driver IC chip mounted on an end of the liquid crystal display panel. And a display control circuit to be controlled. In recent years, in order to reduce the manufacturing cost of the liquid crystal display panel, instead of mounting the driver IC chip described above, the display control circuit is configured by, for example, a MOS thin film transistor like the pixel switching element, and is integrally formed on the liquid crystal display panel. Circuit built-in liquid crystal display panels have been commercialized. Usually, these MOS thin film transistors are classified into an N-channel type in which carriers flowing in the channel region are electrons and a P-channel type in which carriers flowing in the channel region are holes. A circuit is constructed.
[0004]
Recently, organic EL display devices using organic EL elements have attracted attention and are actively researched and developed. While the liquid crystal display element is a passive element that transmits light with a light transmittance according to an applied voltage, the organic EL element is an active element that emits light with brightness according to a current supply amount. Since the organic EL display device uses the organic EL element that emits light in this way, it has the following advantages over a general liquid crystal display device as a flat display device. That is, first, since it is a self-luminous type, a clear display and a wide viewing angle can be obtained, and further, since a backlight is not required, it can be made thinner, lighter, and lower in power consumption. Second, since it responds at high speed, it is suitable for video playback. Thirdly, since the light is emitted by a solid layer, there is a possibility that the operating temperature range is widened.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a typical organic EL display device, a plurality of organic EL elements are wired on the gate insulating film covering the light transmissive substrate shown in FIG. 9 and on the interlayer film covering the gate insulating film. Each organic EL element has an anode electrode, an organic EL thin film portion, and a cathode electrode which are stacked on a protective film formed so as to cover the wiring on the interlayer film. The organic EL thin film portion is formed by combining, for example, an anode buffer layer formed on the anode electrode and an organic light emitting layer formed on the anode buffer layer, and is surrounded by a partition film formed on the protective film. In this organic EL display device, the light from the organic EL thin film portion is not only transmitted through the protective film and the interlayer film in the P1 direction shown in FIG. The light propagates in the P0 direction, that is, in the direction of the adjacent pixel, while being reflected at the interface with the partition film and interlayer film having a low refractive index and the interface with the anode electrode. Since about 50% of the light from the organic EL thin film portion propagates in the P0 direction, the light emission efficiency to the outside of the light transmissive substrate is low, and it is difficult to obtain sufficient luminance. In addition, light from the organic EL thin film portion may propagate in a planar manner in the protective film and interfere with light from the light emitting layer having the same emission color.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a self-luminous display device capable of improving the light emission efficiency to the outside.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a plurality of light-transmitting dielectric layers formed on a light-transmitting substrate and a plurality of self-light emitting elements that are formed on the dielectric layers and generate light that passes through the dielectric layers are provided. And a display unit that restricts the propagation range of light from one display pixel toward another adjacent display pixel But Provided between one display pixel and another display pixel This structure is constituted by an interface between the dielectric layer and a layer having a refractive index smaller than that of the dielectric layer housed in the groove formed in the dielectric layer. A self-luminous display device is provided.
[0008]
In this self-luminous display device, the dielectric layer is partitioned by a structure that limits the planar propagation range of the light by changing the direction of the light generated by each self-luminous element and propagating through the dielectric layer. As a result, part of the light propagating in a plane in the dielectric layer is emitted to the outside of the dielectric layer, so that the light emission efficiency to the outside can be improved and high luminance can be obtained. It becomes. Further, it is also possible to avoid light propagating in a plane in the dielectric layer from interfering between self-light emitting elements having the same emission color.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an organic EL display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a circuit configuration example of the entire organic EL display device. This organic EL display device includes an organic EL panel PNL and an external drive circuit DRV.
[0011]
The external drive circuit DRV receives data output from a signal source such as a personal computer, and generates a control signal for driving the organic EL panel PNL and performs digital processing such as rearrangement of video signals. A plurality of driver ICs 2 for digital / analog conversion of video signals, and a DC / DC converter 3 for generating a controller unit 1, a driver IC 2, a driving power supply voltage for the organic EL panel PNL, and the like.
[0012]
The organic EL panel PNL includes a signal line driving circuit 5 that samples a video signal supplied from the external driving circuit DRV to a corresponding signal line, a scanning line driving circuit 6 that outputs a scanning signal to the scanning line at a predetermined timing, and a display region 7. In the display area 7, a plurality of display pixels PX are arranged in a matrix, a plurality of signal lines X (X1 to Xm) are arranged along a row of the plurality of display pixels PX, and a plurality of scanning lines Y (Y1 to Yn). ) Are arranged along the columns of the plurality of display pixels PX. Three display pixels PX adjacent to each other in the row direction constitute one color display pixel, and emit light having wavelengths corresponding to red, green, and blue, respectively. Each display pixel PX includes, for example, an N-channel thin film transistor N11 as a switching element assigned to the corresponding signal line X and corresponding scanning line Y, a video signal voltage holding capacitor C11, and a P-channel thin film transistor P11 as an organic EL element driving element. And an organic EL element OLED. The organic EL element OLED is connected in series with the P-channel type thin film transistor P11 between the first power supply line Vdd and the second power supply line Vss. The N-channel thin film transistor N11 takes in the video signal on the signal line X by controlling the scanning signal supplied from the scanning line Y, and applies it to the gate of the P-channel thin film transistor P11. The video signal voltage holding capacitor C11 is formed between the first power supply line Vdd and the gate of the P-channel type thin film transistor P11, and holds the video signal while the thin film transistor N11 is non-conductive.
[0013]
Next, a method for driving each display pixel PX will be described. FIG. 2 shows a circuit configuration of the display pixel PX as an example, and FIG. 3 shows an operation waveform of this circuit.
[0014]
Since the N-channel thin film transistor N11 is in an active state during the period when the scanning signal Vscan of the scanning line Y is at a high level, the video signal voltage Vsig of the signal line X is applied to one end side electrode of the capacitor C11 via the N-channel thin film transistor N11. Applied to charge this capacitor C11. Note that the voltage finally held by the one end side electrode of the video signal voltage holding capacitor C11 is the video signal voltage Vsig set to the signal line X when the scanning signal Vscan of the scanning line becomes low level. . Since one end side electrode of the video signal voltage holding capacitor C11 is further connected to the gate electrode G of the P-channel type thin film transistor P11 and the other end side electrode is connected to the source electrode S of the P-channel type thin film transistor P11, the video signal voltage The voltage charged in the holding capacitor C11 becomes the gate-source voltage Vgs of the P-channel type thin film transistor P11.
[0015]
Since the drain-source current Ids of the P-channel type thin film transistor P11 is increased or decreased by the gate-source voltage Vgs and Ids = IEL, the current IEL flowing through the organic EL element OLED is changed by the video signal voltage Vsig, and the desired luminance is obtained. Can emit light.
[0016]
FIG. 4 shows a planar structure of one color pixel of the organic EL panel. As shown in FIG. 4, the display pixel PX is formed in a region surrounded by the scanning line Y and the signal line X, and an N-channel type thin film transistor N11 is arranged near the intersection of the scanning line Y and the signal line X. The source electrode S of the N channel type thin film transistor N11 is connected to the signal line X, the gate electrode G is connected to the scanning line Y, and the drain electrode D is connected to the gate electrode G of the P channel type thin film transistor P11. A node ND between the drain electrode D of the thin film transistor N11 and the gate electrode G of the thin film transistor P11 also serves as a capacitor electrode that is capacitively coupled to the first power supply line Vdd and forms a storage capacitor. This storage capacitor is provided as a video signal voltage holding capacitor C11 for holding a video signal voltage applied to the gate electrode G of the P-channel type thin film transistor P11. The source electrode S of the P-channel type thin film transistor P11 is connected to the first power supply line Vdd for driving the organic EL element OLED, and the other drain electrode D is connected to the first electrode of the organic EL element OLED, here the anode electrode AD. .
[0017]
5 shows a cross section taken along the line VV shown in FIG. 4, and FIG. 6 shows a cross section taken along the line VI-VI shown in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, the organic EL panel PNL has a structure in which thin film transistors P11 and N11 and an organic EL element OLED are sequentially laminated on a light-transmissive insulating substrate 10 such as glass. The glass substrate 10 may be replaced with a substrate such as an insulating material such as a synthetic resin, a conductive material, or a semiconductor. However, when a conductive material or a semiconductor is used, the substrate 10 is made of SiO. 2 It is necessary to cover with an insulating film such as SiN or the like, and to form the thin film transistors P11 and N11 and the organic EL element OLED on the insulating film. Each of the N-channel type thin film transistor N11 and the P-channel type thin film transistor P11 is a top gate type in which the gate electrode G is provided above the semiconductor layer PS via the gate insulating film 11. The semiconductor layer PS is, for example, a polysilicon (Poly-Silicon) thin film formed on the glass substrate 10 as an island-shaped active layer, and has a channel region disposed at a position corresponding to the gate electrode G and an impurity having a predetermined concentration. It has source and drain regions which are included conductive regions. The gate insulating film 11 is formed so as to cover the glass substrate 10 together with the semiconductor layers PS of the thin film transistors P11 and N11. Capacitance electrodes of the scanning line Y and the video signal voltage holding capacitor C11 are formed on the gate insulating film 11 with the same material together with the gate electrodes G of the thin film transistors P11 and N11. For example, the interlayer electrode 12 made of SiOx having a refractive index of 1.5. Covered. The source electrode S, the drain electrode D, and the first power supply line Vdd of the thin film transistors P11 and N11 are formed on the interlayer film 12. The interlayer film 12 has a plurality of contact holes that partially expose the source and drain regions of the semiconductor layer PS and the capacitor electrode of the video signal voltage holding capacitor C11, and the source and drain electrodes S and D of the thin film transistors P11 and N11. Are connected to the source region and the drain region of the semiconductor layer PS through these contact holes. The drain electrode D of the N-channel type thin film transistor N11 is connected to the capacitor electrode of the video signal voltage holding capacitor C11. The source electrode S, the drain electrode D, and the first power supply line Vdd of the thin film transistors P11 and N11 are covered with a protective film 13 made of, for example, SiNx having a refractive index of 1.9.
[0018]
The organic EL element OLED has a structure in which the organic EL thin film portion 14 is held between a first electrode serving as a light extraction electrode and a second electrode disposed opposite to the first electrode. In this embodiment, the first electrode is an anode electrode AD, which is made of a transparent electrode material such as ITO (Indium Tin Oxide) having a refractive index of 2.0, and is formed in an island shape on the protective film 13. The organic EL thin film portion 14 is formed by combining, for example, an anode buffer layer BF formed on the anode electrode AD and an organic light emitting layer EM formed on the anode buffer layer BF. The electrode is surrounded by a partition film 15 made of an organic material having a refractive index of 1.4, for example, which partially or entirely exposes the electrode. Here, the second electrode is a cathode electrode CD, which is made of, for example, a barium-aluminum alloy, and is continuously formed on the light emitting layer EM as a wiring metal layer in common for all pixels. In the organic EL element OLED, when the holes injected from the anode electrode AD and the electrons injected from the cathode electrode CD recombine inside the organic EL thin film portion 14, the organic molecules are excited to generate excitons. Let This exciton emits light in the process of radiation deactivation, and this light is emitted from the organic EL thin film portion 14 to the outside through the anode electrode AD having transparency and the transparent insulating substrate 10.
[0019]
In the organic EL display device having the above structure, the partition film 15 that electrically insulates these first electrodes is disposed between adjacent display pixels, and the second electrode provided in common as the second electrode of all the display pixels. Is configured so as to cover the partition film 15, the taper angle of the inner surface of the opening of the partition film 15 can be controlled, and light traveling toward the adjacent display pixel can be extracted to the light emitting surface side. That is, it is possible to take out from the P3 direction after being transmitted and diffracted and totally reflected by the cathode electrode CD.
[0020]
Further, in this organic EL display device, the protective film 13 is generated from the organic EL thin film portion 14 of each organic EL element OLED and the direction of light propagating through the protective film 13 is changed to limit the planar propagation range of this light. It is divided by the structure part. This structural part is composed of, for example, an optical path changing surface formed between adjacent display pixels, and a layer having a refractive index smaller than that of the protective film 13 disposed in close contact with the protective film 13 through the optical path changing surface. It is formed on the same plane as the protective layer. Here, it is constituted by a groove GR formed in the protective film 13 between display pixels adjacent in the row direction and between display pixels adjacent in the column direction, and a part of the partition film 15 accommodated in the groove GR. That is, here, the inner wall surface of the groove GR forms an optical path changing surface, and a part of the partition film forms a layer having a refractive index smaller than that of the protective layer. As shown in FIG. 4, the grooves GR arranged in the direction parallel to the signal lines are respectively arranged between the display pixels, and the grooves GR arranged in the direction parallel to the scanning lines are continuously connected to the pixels in the row direction. Arranged.
[0021]
Since the partition film 15 is made of a material having a refractive index lower than that of the protective film 13, the light from the organic EL thin film portion 14 passes through the protective film 13 and is not emitted to the outside from the P1 direction, and has a refractive index of 1.9. Even if it is reflected at the interface between the protective film 13 and the interlayer film 12 having a refractive index of 1.5 and propagates through the protective film 13 toward the adjacent display pixel, it is refracted with the partition film 15 having a refractive index of 1.4 that forms the structure portion. It is reflected at the interface of the protective film 13 with a rate of 1.9 and can be emitted to the outside from the P2 direction.
[0022]
That is, since light can be emitted from the P2 direction and the P3 direction in addition to the P1 direction, the light emission efficiency to the outside can be improved and high luminance can be obtained in the display panel PNL.
[0023]
As in this embodiment, an anode electrode AD made of ITO having a high refractive index of 2.0 is used, and a protective film 13 having a high refractive index of 1.8 or more is disposed immediately below the anode electrode AD. When the structure portion was provided so that the refractive index of the film 13 was discontinuous between the display pixels PX, the light emission efficiency could be increased by about 15%.
[0024]
In the present embodiment, the inclined surface of the groove GR, which is the interface between the protective film 13 and the partition wall film 15 that reflects / transmits and diffracts the light reflected and incident at the interface between the protective film 13 and the interlayer film 12, is different from the inclined surface. A reverse taper in which the angle θ formed with the plane of the substrate 10 is 90 ° or more is preferable in order to improve luminance, but a considerable effect can be obtained even if the angle θ is less than 90 °.
[0025]
As described above, according to the present invention, a self-luminous display device with improved light extraction efficiency to the light exit surface can be realized. Light from one color pixel of red, blue, and green can be prevented from traveling toward the color pixel adjacent thereto, and color mixing between adjacent color pixels can be suppressed. In binary display such as red-white, blue-white, and green-white, crosstalk between adjacent pixels can be suppressed and contrast can be improved.
[0026]
In this embodiment, the first electrode is the anode electrode AD and the second electrode is the cathode electrode CD. However, the cathode electrode CD may be the first electrode and the anode electrode AD may be the second electrode. In either case, it is necessary to form the light emitting surface side with a transparent conductive material. For example, when the cathode electrode CD is disposed on the light emitting surface side, alkaline earth metal and rare earth metal are light-transmitting. This can be achieved by forming a thin film.
[0027]
Here, a method for manufacturing the self-luminous display device will be described.
[0028]
First, a glass substrate 10 with one main surface undercoated is prepared. For example, a polysilicon film having a thickness of 50 nm is formed on the undercoat surface of the glass substrate 10. Here, P-type impurities may be implanted at a low concentration into the entire surface of the polysilicon film. The semiconductor layer PS of the thin film transistors P11 and N11 is formed by patterning this polysilicon film.
[0029]
Next, a SiOx film having a thickness of 80 nm is formed as a gate insulating film 11 that covers the entire surface of the polysilicon semiconductor layer PS and the undercoat layer. A resist film is formed to expose the semiconductor layer and cover the entire surface of the semiconductor layer PS constituting the P-type thin film transistor, and n-type impurities such as phosphorus are implanted into the semiconductor layer PS at a high concentration using this resist film as a mask.
[0030]
After peeling off the resist film, MoW is deposited on the gate insulating film 11 with a thickness of 300 nm. The gate electrode G and the capacitor electrode of the P-type thin film transistor are formed by patterning the resulting MoW layer. At this time, the semiconductor layer PS of the N-type thin film transistor and the semiconductor layer of the storage capacitor of the peripheral circuit are covered with the MoW layer.
[0031]
Next, a P-type impurity such as boron is implanted into the polysilicon semiconductor layer PS constituting the P-type thin film transistor through the gate insulating film 11 by ion implantation using the gate electrode G as a mask. A source region and a drain region are formed as conductive regions in a region excluding the channel region.
[0032]
Next, MoW is patterned to form the gate electrode G of the N-type thin film transistor and the upper electrode of the storage capacitor of the peripheral circuit. The gate electrode G of the N-type thin film transistor is formed narrower than the conductive region. Then, an N-type impurity is implanted at a low concentration using this gate electrode as a mask to form an LDD region between the channel region and the source / drain regions.
[0033]
Next, a SiOx film having a thickness of 400 nm is formed as an interlayer film 12 covering the gate electrode G, the capacitor electrode, and the gate insulating film 11. Subsequently, a plurality of contact holes are formed so as to penetrate the interlayer film 12 to expose the capacitor electrode and to penetrate the interlayer film 12 and the gate insulating film 11 to expose the source region and the drain region of the semiconductor layer PS. Further, for example, Mo with a thickness of 50 nm, Al with a thickness of 450 nm, and Mo with a thickness of 100 nm are stacked on the interlayer film 12. These stacked metal layers are patterned so as to leave the source electrode S and drain electrode D in contact with the source region and drain region of the semiconductor layer PS, the first power supply line Vdd, the signal line X, and the like through the contact holes.
[0034]
Next, for example, a SiNx film having a thickness of 450 nm is formed as the protective film 13 covering the interlayer film 12 together with the source electrode S, the drain electrode D, the power supply line Vdd, the signal line X, and the like. Next, a contact hole that exposes the drain electrode D of the thin film transistor P11 disposed as an organic EL driving element is formed in the protective film 13 by dry etching, and at the same time, a groove GR of the structure portion is formed. The groove GR is configured to partially expose the signal line and the first power supply line VDD.
[0035]
At this time, the contact hole and the groove GR are inclined such that the inner side surface of the opening is 90 ° or more with respect to the glass substrate 10. By forming in this way, it becomes possible to effectively prevent ITO from breaking in the contact hole.
[0036]
Subsequently, for example, ITO (Indium Tin Oxide) is formed in an island shape as a first electrode that contacts the source electrode D of the thin film transistor P11 through this contact hole.
[0037]
Next, for example, an acrylic resin layer having a thickness of 3000 nm is formed to cover the first electrode and the protective film 13. Here, the groove GR of the protective film 13 is closed by the acrylic resin layer accommodated in the groove GR.
[0038]
In this way, the above-described structure portion is formed by the groove GR formed in the protective film 13 and the acrylic resin layer accommodated in the groove. Since the trench GR and the contact hole are formed in the same step, the structure portion can be formed without increasing the number of processes.
[0039]
Thereafter, the acrylic resin layer is patterned so as to form an opening OP on the first electrode, and is left as the partition wall film 15. The opening OP has a tapered shape having an inner wall inclined toward the first electrode, and an end portion of the first electrode is covered with a partition film 15 in order to prevent a short circuit with the second electrode.
[0040]
Next, a process of forming the organic EL thin film portion 14 and the second electrode on the first electrode will be described. Here, the first electrode forms the anode electrode AD. In the opening OP of the partition wall film 15, an anode buffer layer BF made of a hole transport layer or a hole injection layer is formed on the anode electrode AD, and an organic light emitting layer EM is stacked on the anode buffer layer BF. Further, barium-aluminum alloy is formed to cover the organic light emitting layer EM and the partition wall film 15 as a wiring metal layer commonly connected to all the organic EL elements OLED. That is, the wiring metal layer constitutes the second electrode (here, the cathode electrode CD) in a region in contact with each organic light emitting layer EM.
[0041]
Thus, since the above-mentioned structure part can be formed without adding a complicated manufacturing process, the light emission efficiency can be increased very easily.
[0042]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0043]
FIG. 7 shows a first modification of the display pixel peripheral structure shown in FIG. In the above-described embodiment, the light reflected at the interface (optical path changing surface) between the protective film 13 and the interlayer film 12 is reflected / transmitted using the difference in refractive index, but all the light propagating in the lateral direction. Is difficult to emit from the display surface of the substrate 10. Focusing on this, in this modification, the light propagating in the lateral direction in the protective film 13 is totally reflected by the structure portion formed on the same plane as the protective film 13 and is emitted from the P2 direction to the outside. That is, this structure part is configured by an optical path changing surface formed between adjacent display pixels PX and a reflective metal film disposed in close contact with the protective film 13 via the optical path changing surface. Here, each organic EL element OLED is constituted of a groove GR formed in the protective film 13 around the organic EL element OLED and a reflective metal film 16 covering at least the inner wall of the groove GR. With this configuration, the number of processes for forming the reflective metal film 16 is increased, but the light emission efficiency to the outside can be increased as compared with the embodiment shown in FIG.
[0044]
FIG. 8 shows a second modification of the display pixel peripheral structure shown in FIG. When the organic EL element OLED is of a general polymer type that is formed by an inkjet method, the hydrophilic film 17 is formed as a base of the partition film 15 and extends into the opening OP. In such a case, as shown in FIG. 8, the structural portion is constituted by a groove GR formed in the protective film 13 around each organic EL element OLED and a hydrophilic film 17 covering at least the inner wall of the groove GR. Since the refractive index of the hydrophilic film 17 is about 1.4, it can function in the same manner as the above-described embodiment.
[0045]
Further, the first and second modifications described above may be used in combination. Furthermore, the hydrophilic layer 17 may be formed only at the lower end portion of the opening OP adjacent to the first electrode.
[0046]
In the above-described embodiment, the groove GR is disposed on the signal line X and the first power supply line Vdd. However, the groove GR may be disposed on any of the signal line X, the scanning line Y, and the first power supply line Vdd. . Further, since interference of light propagating in the lateral direction is negligible in the same color pixel, for example, three organic EL elements OLED that emit light in red, green, and blue as a color pixel are surrounded in a plane. Or you may form several groove | channel GR so that it may pinch | interpose.
[0047]
In the above-described embodiment, the organic EL display device has been described. However, the present invention can be applied to all self-luminous display devices that emit light to the substrate side on which wirings and the like are formed to obtain the same effect. Is possible.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a self-luminous display device capable of improving the light emission efficiency to the outside.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an entire organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a configuration of a display pixel shown in FIG. 1. FIG.
3 is a waveform diagram showing circuit operation of the display pixel shown in FIG. 2. FIG.
4 is a diagram showing a planar structure of one color pixel of the organic EL panel shown in FIG. 2. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV shown in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG.
7 is a cross-sectional view showing a first modification of the display pixel peripheral structure shown in FIG.
8 is a cross-sectional view showing a second modification of the display pixel peripheral structure shown in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a display pixel peripheral structure of a conventional EL display device.
[Explanation of symbols]
10: Light transmissive substrate
13 ... Protective film
15 ... partition wall film
16 ... Reflective metal film
17 ... hydrophilic membrane
OLED ... Organic EL device
PX ... Display pixel
GR ... groove

Claims (3)

光透過性基板上に形成される光透過性の誘電体層と、前記誘電体層上に形成されこの誘電体層を透過する光を発生する自己発光素子を備えた複数の表示画素とを備え、一表示画素から隣接する他の表示画素に向かう光の伝搬範囲を制限する構造部前記一表示画素と前記他の表示画素間に設けられ、前記構造部は前記誘電体層と前記誘電体層に形成された溝内に収容された前記誘電体層よりも屈折率の小さい層との界面によって構成されることを特徴とする自己発光表示装置。A light-transmitting dielectric layer formed on the light-transmitting substrate; and a plurality of display pixels each including a self-light emitting element that is formed on the dielectric layer and generates light that passes through the dielectric layer. provided between the structure portion is the one display pixel and the other display pixels to limit the propagation range of light directed to other display pixels adjacent the first display pixel, the dielectric the structure and the dielectric layer A self-luminous display device comprising an interface with a layer having a refractive index smaller than that of the dielectric layer housed in a groove formed in the layer . 前記自己発光表示装置は、前記誘電体層上に前記複数の自己発光素子をそれぞれ取り囲む隔壁膜をさらに備え、前記隔壁膜は前記複数の自己発光素子に共通に接続される配線金属層で覆われることを特徴とする請求項1に記載の自己発光表示装置。  The self light emitting display device further includes a partition film surrounding the plurality of self light emitting elements on the dielectric layer, and the partition film is covered with a wiring metal layer commonly connected to the plurality of self light emitting elements. The self-luminous display device according to claim 1. 前記誘電体層よりも屈折率の小さい層は、前記隔壁膜を兼ねることを特徴とする請求項に記載の自己発光表示装置。The self-luminous display device according to claim 2 , wherein a layer having a refractive index smaller than that of the dielectric layer also serves as the partition wall film.
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